双电源转换开关的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本公开的实施方式涉及双电源转换开关(TSE)。
【背景技术】
[0002]在一些特别重要的配电场所，通常将双电源转换开关(TSE)与不间断电源(UPS)组合使用以保证不间断供电。双电源转换开关连接到市电和发电机(或另一路市电)，其负载端经由UPS连接到工作负载以向工作负载供电。在一路市电正常的情况下将该路市电与UPS接通以通过该路市电向负载供电。当该路市电故障的情况下，双电源转换开关切换到断开该路市电并将发电机或另一路市电与UPS接通的状态，以使用发电机或另一路市电继续向负载供电。在TSE转换的过程中，UPS依靠其内部储存的电能继续保持对负载的供电，从而保证供电的不间断性。
[0003]普通的双电源转换开关中的中性极和相极的结构通常相同，因此，在切换电源的过程中，中性极和相极的断开和闭合操作是完全同时进行的，这使得在切换过程中，在前一电源的中性极与UPS的中性极断开之后到后一电源的中性极接入到UPS中性极之间的期间，UPS的中性极会出现与电源的中性极的短暂断开。该中性极的短暂断开将引起UPS中性极对地电位的变化，通常达到几十伏。这将对部分用电设备造成不利影响和损失。例如，在使用双电源转换开关和不间断电源的组合向数据中心提供不间断供电的应用中，该中性极的短暂断开会使得不间断电源的零地电压升高而引起服务器重启，这将造成数据丢失甚至服务器损坏等严重后果。
[0004]目前存在一种双电源转换开关，其在切换过程中市电的中性极与发电机或另一路市电的中性极存在一段同时闭合以与UPS的中性极同时接通的重叠时间。但是，这种双电源转换开关仍具有明显的缺点。首先，在这种双电源转换开关的切换过程中，一个电源(例如一路市电)的相极与另一个电源(例如另一路市电)的中性极存在同时闭合的重叠时间，这会对负载上的电压产生不利影响，例如在电压波形中产生毛刺。而且，这种双电源转换开关结构复杂，产品尺寸非常大，其不利于安装和节省空间。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种双电源转换开关，以解决上述问题。
[0006]根据本公开的实施方式，提供一种双电源转换开关，包括:第一开关组，用于连接第一电源与负载，包括一个中性极和至少一个相极，其中所述第一开关组的所述中性极和所述至少一个相极中的每一个分别包括一个动触头和一个静触头，并且所述第一开关组的中性极包括第一锁止机构和第一联动件;第二开关组，用于连接第二电源与所述负载，包括一个中性极和至少一个相极，其中所述第二开关组的所述中性极和所述至少一个相极中的每一个分别包括一个动触头和一个静触头，并且所述第二开关组的中性极包括第二锁止机构和第二联动件。所述双电源转换开关被配置为借助所述第一锁止机构、第二锁止机构、第一联动件和第二联动件，在从所述第一开关组和所述第二开关组中的一个的闭合状态向所述第一开关组和所述第二开关组中的另一个的闭合状态的切换过程中，存在所述第一开关组的中性极和所述第二开关组的中性极同时闭合而所述第一开关组的所有相极和所述第二开关组的所有相极都断开的状态。
[0007]根据本公开的实施方式，该双电源转换开关还包括第一驱动机构，其配置为驱动所述第一开关组的所述中性极和相极的动触头闭合和所述第一开关组的所述相极的动触头的断开;和第二驱动机构，其配置为驱动所述第二开关组的所述中性极和相极的动触头闭合和所述第二开关组的所述相极的动触头的断开。
[0008]根据本公开的实施方式，当所述第一开关组的所述相极的动触头闭合时，所述第一锁止机构处于锁定位置，以在所述第一驱动机构驱动所述第一开关组的所述相极的动触头断开时将所述第一开关组的所述中性极的动触头锁定在闭合位置;当所述第二开关组的所述相极的动触头闭合时，所述第二锁止机构处于锁定位置，以在所述第二驱动机构驱动所述第二开关组的所述相极的动触头断开时将所述第二开关组的所述中性极的动触头锁定在闭合位置;第一联动件被配置为由所述第二驱动机构驱动而解除所述第一锁止机构对所述第一开关组的所述中性极的动触头的锁定而使得所述第一开关组的所述中性极的动触头断开;第二联动件被配置为由所述第一驱动机构驱动而解除所述第二锁止机构对所述第二开关组的所述中性极的动触头的锁定而使得所述第二开关组的所述中性极的动触头断开。
[0009]根据本公开的实施方式，所述第一驱动机构包括第一驱动轴，在所述第一驱动轴上固定设置有第一凸轮，所述第一凸轮的旋转驱动所述第一开关组的中性极的动触头运动以闭合;所述第二驱动机构包括第二驱动轴，在所述第二驱动轴上固定设置有第二凸轮，所述第二凸轮的旋转驱动所述第二开关组的中性极的动触头运动以闭合。
[0010]根据本公开的实施方式，所述第一锁止机构包括:在所述第一驱动轴上转动设置的第一连杆，和铰接在所述第一连杆和所述第一开关组的中性极的动触头之间的第一 U型连杆;所述第二锁止机构包括:在所述第二驱动轴上转动设置的第二连杆，和铰接在所述第二连杆和所述第二开关组的中性极的动触头之间的第二 U型连杆;所述第一联动件铰接在所述第一锁止机构和所述第二凸轮之间；和所述第二联动件铰接在所述第二锁止机构和所述第一凸轮之间。所述第一 U型连杆具有第一止挡壁，所述第一止挡壁被配置为当所述第一开关组的中性极的动触头处于闭合位置并且与所述第一凸轮脱离时阻止所述第一连杆相对于所述第一 U型连杆的枢转，并且，所述第二 U型连杆具有第二止挡壁，所述第二止挡壁被配置为当所述第二开关组的中性极的动触头处于闭合位置并且与所述第二凸轮脱离时阻止所述第二连杆相对于所述第二 U型连杆的枢转。
[0011]根据本公开的实施方式，所述第一联动件铰接到所述第一连杆、所述第一U型连杆和所述第一连杆与所述第一 U型连杆之间的枢轴中的任一个，使得所述第一联动件能够由所述第二凸轮的旋转而驱动以解除所述第一止挡壁对所述第一 U型连杆的枢转的阻止;所述第二联动件铰接到所述第二连杆、所述第二 U型连杆和所述第二连杆与所述第二 U型连杆之间的枢轴中的任一个，使得所述第二联动件能够由所述第一凸轮的旋转而驱动以解除所述第二止挡壁对所述第二 U型连杆的枢转的阻止。
[0012]根据本公开的实施方式，所述第一联动件和所述第二联动件为拉杆、皮带、绳索或链条，其通过分别向所述第一锁止机构和所述第二锁止机构提供拉力而解除所述第一止挡壁对所述第一 U型连杆的枢转的阻止以及所述第二止挡壁对所述第二 U型连杆的枢转的阻止。
[0013]根据本公开的实施方式，所述第一联动件和所述第二联动件为推杆，其通过分别向所述第一锁止机构和所述第二锁止机构提供推力而解除所述第一止挡壁对所述第一 U型连杆的枢转的阻止以及所述第二止挡壁对所述第二 U型连杆的枢转的阻止。
[0014]根据本公开的实施方式，该双电源转换开关还包括连接到所述第一锁止机构的第一稳定弹簧，其配置为向所述第一锁止机构预加载以使其在处于锁定位置时保持稳定;和连接到所述第二锁止机构的第二稳定弹簧，其配置为向所述第二锁止机构预加载以使其在处于锁定位置时保持稳定。
[0015]根据本公开的实施方式，所述第一联动件与所述第二凸轮或所述第一锁止机构之间通过销槽配合，以使得当所述第二凸轮旋转到使所述第二开关组的中性极的动触头闭合的位置之后，所述第二凸轮的继续旋转驱动所述第一联动件运动以将所述第一锁止机构从其锁定位置解除;并且所述第二联动件与所述第一凸轮或所述第二锁止机构之间通过销槽配合，以使得当所述第一凸轮旋转到使所述第一开关组的中性极的动触头闭合的位置之后，所述第一凸轮的继续旋转驱动所述第二联动件运动以将所述第二锁止机构从其锁定位置解除。
[0016]根据本公开的实施方式，所述第一驱动轴被配置为在旋转到使所述第一凸轮驱动所述第一开关组的所述中性极的动触头闭合的位置之后，才旋转到使所述第一开关组的所述相极的动触头闭合的位置;并且所述第二驱动轴被配置为在旋转到使所述第二凸轮驱动所述第二开关组的所述中性极的动触头闭合的位置之后，才旋转到使所述第二开关组的所述相极的动触头闭合的位置。
[0017]根据本公开的实施方式，该双电源转换开关还包括第一复位弹簧，其配置为当所述第一驱动机构驱动所述第一开关组的所述相极的动触头断开后并且所述第一锁止机构被从锁定位置解除后，驱动所述第一驱动机构驱动所述第一开关组的所述中性极的动触头断开;和第二复位弹簧，其配置为当所述第二驱动机构驱动所述第二开关组的所述相极的动触头断开后并且所述第二锁止机构被从锁定位置解除后，驱动所述第二驱动机构驱动所述第二开关组的所述中性极的动触头断开。
[0018]根据本公开的实施方式，在所述第一开关组的所述中性极的动触头上设有第一滚轮，以与所述第一凸轮接合;在所述第二开关组的所述中性极的动触头上设有第二滚轮，以与所述第二凸轮接合。
[0019]根据本公开的各实施方式的双电源转换开关结构简单可靠，占用空间小。该双电源转换开关利用两个开关组之间的联动，确保在切换电源的过程中，存在两个开关组的中性极都闭合，而两个开关组的所有相极都断开的理想状态，从而保证了在切换过